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320国道保山段绿化带 Cr、Pb污染的考察

2013-05-25侯洪波杨保海杨鸾芳

环境科学导刊 2013年3期
关键词:保山绿化带土壤环境

侯洪波,杨保海,杨鸾芳

(保山学院资源环境学院,云南保山678000)

320国道保山段绿化带 Cr、Pb污染的考察

侯洪波,杨保海,杨鸾芳

(保山学院资源环境学院,云南保山678000)

采用火焰原子吸收法测定了320国道保山段中心绿化带土壤的 Cr、Pb污染情况,结果显示绿化带土壤受到一定程度的重金属污染。Cr污染达到国标三类土壤标准的重度污染,Pb污染达到二类土壤的中度污染。考察了绿化带三种植物华灰莉、金叶连翘、金边冬青对两种重金属富集特性,富集系数均<1。华灰莉可以用作 Cr的植物修复植物。

火焰原子吸收;Cr、Pb重金属污染;测定;320国道保山段

汽车运输可对大气和土壤造成一定的重金属污染[1~4],含铅汽油、润滑油的燃烧,汽车轮胎、刹车里衬的机械磨损等是公路两侧土壤和灰尘中Cr、Pb等重金属污染的重要来源。Cr、Pb是对人体有害的重金属元素[5]。植物修复及植物固定技术[6~7]是重金属污染治理的热门课题,开发既美观又对Cr、Pb等重金属具超富集作用的植物资源具有重要的意义。

本文采用火焰原子吸收法测定了保山市主要交通路线绿化带的土壤及三种绿化植物华灰莉 (Fagraea ceilanica)、金叶连翘 (Forsythia koreana“Sun Gold")、金边冬青 (Euonymus japanicus var.aureomarginata Regel)的Cr、Pb污染情况。

1 实验部分

1.1 主要实验仪器及药品

240FS型原子吸收分光光度计 (美国安捷伦公司),磁力加热搅拌器,SGM240HA型人工智能式电阻炉,DHG-9075型电热恒温鼓干燥箱 (上海-恒科仪器有限公司),超纯水仪 (南京易普达仪器有限公司),玻璃仪器均用1%的硝酸浸泡过夜,用超纯水清洗。硝酸 (优级纯);高氯酸 (优级纯)。各元素标准溶液原溶液浓度1000μg/ml,购至百灵威公司。

本文考察的320国道保山段 (保山永昌路中段)中心绿化带建成1年3个月,绿化带两侧日经车辆平均3万辆(一个星期内观测星期一、三、六3d的平均值),沿路途间隔300m平行取绿化带土壤及3种植物3组。背景土壤样本取自公路侧旁100m。

1.2 样品前处理

将3种植物用超纯水洗净和土壤分别放入干燥箱内102℃条件下烘干至恒重。用粉碎机粉碎后过60目筛子,密封待用。

称取各样品干粉0.5g(精确到 0.0001g)于100ml聚四氟乙烯烧杯中,加6ml硝酸,静置6h,在可控温的磁力加热搅拌器上150℃加热(搅拌磁子有聚四氟乙烯的外壳)至近干,冷却加入 HNO3-HClO4(3∶1)混酸10ml,升高温度到150℃,低速搅拌,待硝酸反应完全后升高温度到200℃,有高氯酸分解的白色烟雾冒出,蒸至近干,有白色结晶出现,冷却加入0.5%硝酸10ml,微热溶解,转入50.00ml容量瓶,用少量0.5%硝酸洗涤烧杯4~6次,洗液并入容量瓶,定容。每样平行测量3组取平均值。

1.3 实验条件及标准曲线的绘制

Cr是在 357.9nm波长下测定,灯电流 5mA,狭缝 宽 度 0.2nm;乙 炔、助 燃气 流 量 分 别 为2.90L/min、13.50L/min ;Pb 的 测 量 波 长214.0nm,灯电流4mA,狭缝宽度为 1.0nm。乙炔、助燃气流量分别为2.00L/min、13.50L/min。

两元素的标准溶液用103mg/L的标准溶液原溶液逐级稀释而成,在上述条件下测量。由吸光度值计算标准曲线的一元线性回归方程及相关系数。Cr标准溶液分别为1.0mg/L、3.0mg/L、6.0mg/L,一元线性回归方程 Y=2.5018x-1.4665,相关性系数 0.9973;Pb的标准溶液 2.0 mg/L、4.0 mg/L、8.0 mg/L,一元线性回归方程 Y=0.0130x+0.0080,相关性系数0.9996。

2 实验数据及分析

实验数据显示 (见表 1),处于污染中心的公路绿化带的土壤的Cr、Pb含量高于背景土壤 (公路侧面100m处),其中的Cr高出背景值3倍,达到国家土壤环境质量标准[8]GB 15618-95规定三类土壤标准 (150~200),属于重度污染。Pb高于背景值5倍,达到国家土壤环境质量标准 GB 15618-95规定的二类土壤标准 (35~250),属于中度污染水平。富集系数是某元素在植株中的含量和其生长的基质中该元素的含量的比值,富集系数越大,植株对该种元素的富集能力越大。华灰莉、金叶连翘、金边冬青等三种绿化植物对两种重金富集系数均<1,同种植物不同部位对同一金属元素的含量不同,这是同一植物不同部位对同一元素的富集能力不同造成的。

表1 各样品中 Cr、Pb的含量 (g/kg)

3 结论

实验结果显示公路中心绿化带的土壤明显受到Cr、Pb重金属的污染,其中Cr高出背景值的3倍,达到国家土壤环境质量标准 GB 15618-95规定三类土壤标准,属于重度污染。Pb高于背景值5倍,达到国家土壤环境质量标准 GB 15618-95规定的二类土壤标准,属于中度污染水平。华灰莉、金叶连翘、金边冬青三种植物对Cr、Pb的富集能力有一定的差异,华灰莉对 Cr的富集最强。绿化带对重金属有一定的固定作用,华灰莉对 Cr的富集系数接近于1,可以用于公路沿途重金属污染的固定、修复。

[1]李滨丹,吴宁.探讨汽车尾气污染危害与对策 [J].环境科学与管理,2009,34(7):174-177.

[2]甄宏.沈大高速公路两侧土壤重金属污染分布特征研究 [J].气象与环境学报,2008,24(2):6-9.

[3]王超,周继良,陈向明,等.高速公路两侧土壤中重金属污染的测定和环境影响评价[J].信阳农业高等专科学校学报,2010,20(3):129-130

[4]徐学华,黄大庄,王秀彦,等.河道公路绿化植物毛白杨对重金属元素的吸收与分布 [J].水土保持学报,2009,23 (3):78-106.

[5]常学秀,文传浩,王焕校.重金属污染与人体健康 [J].云南环境科学,2010,19(1):59-61.

[6]旷远文,温志达,周国逸.有机物及重金属植物修复研究进展 [J].生态学杂志,2004,(23):90.

[7]戴 树 桂.环 境 化学 [M].北京:高 等 教 育 出 版社. 2006:444.

[8]GB15618-1995,土壤环境质量标准 [S].

Chromium and Lead Pollution of the Green Belts on Baoshan Section of 320 National Road

HOU Hong-bo,YANG Bao-hai,YANG Luan-fang
(Department of Biology and Chemistry,Bao Shan College,Baoshan Yunnan 678000 China)

The chromium and lead is determined by the flame atomic absorption method in the soil of the central green belt on Baoshan section of 320 National Road.The soil is polluted by the heavy metals to some degree.The soil is seriously polluted with Cr against the National Grade III Soil Standard,but it is medium polluted with Pb against the Grade II Standard.Stephanotis floribunda,Forsythia koreana and Euonymus japanicus are examined to see their enrichment with the two heavy metals.All the three plants have the enrichment coefficient lower than one. Stephanotis floribunda could be used for rehabilitating the polluted soil with the chromium.

flame atomic absorption;heavy metal(Cr,Pb)pollution;determination;320 National Road

X82

A

1673-9655(2013)03-0096-02

2012-11-30

保山学院科研基金重点项目 (09B001K)。

侯洪波 (1979-),男,河南开封人,硕士研究生,主要从事环境化学教学及相关科研工作。

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